Schnelle radiochemische Trennungen durch Isotopen-und Ionenaustausch an vorgeformten Niederschl?gen

Zusammenfassung Kurzlebige Nuklide können durch schnellen Isotopen-oder Ionenaustausch zwischen ihren Lösungen und vorgeformten Niederschlägen isoliert werden. Dazu wird die Lösung rasch durch eine dünne Niederschlagsschicht gesaugt. An Silberhalogeniden, Caesium-, Barium-und Thalliumverbindungen wird gezeigt, wie sich Herstellung, Menge und Löslichkeit des Niederschlags sowie Zusammensetzung und Kontaktzeit der Lösung auf den Austausch auswirken. In einigen Systemen tragen nicht nur Oberflächenschichten, sondern der gesamte Niederschlag oder der größte Teil davon zum schnellen Austausch bei. Als Anwendung wird eine automatisierte Abtrennung von Brom-und Jodnukliden aus Spaltprodukten durch Austausch an Silberchlorid beschrieben, die 2 sec nach der Bestrahlung beendet ist.

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Summary Short-lived nuclides can be isolated by rapid isotopic and ion exchange between their solutions and preformed precipitates by sucking the solution quickly through a thin layer of the precipitate. It is shown with silver halides, caesium, barium, and thallium compounds how the exchange depends upon the preparation, amount and solubility of the precipitate, and upon the composition and contact time of the solution. In a few systems not only the surface layer but the whole precipitate or most of it is involved in the rapid exchange. As an application an automatic separation procedure is described for bromine and iodine nuclides from fission products by exchange with silver chloride, which can be completed within 2 seconds after irradiation.

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Herrn Prof. Dr. F. Steassmann zum 65. Geburtstag gewidmet.

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Herrn Prof. Dr. F. Strassmann danken wir für die Förderung dieser Arbeit, Frau D. Schmidt für ihre Mitarbeit und Herrn Dr. W. Kiefer für die Austauschdaten an Thalliumverbindungen. Weiterhin danken wir dem Bundesministerium für wissenschaftliche Forschung für finanzielle Unterstützung und den Betriebsstäben der Forschungsreaktoren in Frankfurt, München und Mainz sowie des Kaskadenbeschleunigers am hiesigen Institut für zahlreiche Bestrahlungen.     

Photometrische Stickstoffbestimmung in Schwefels?ure

Zusammenfassung Es wird eine photometrische Bestimmung des Nitrat- und Gesamtstickstoffes in Kammerschwefelsäure beschrieben, die auf der Ntrierung der Salicylsäure und Messung der gelben Farbe des Nitrierungsproduktes in alkalischer Lösung beruht. Die Methode ist einfach, schnell und für Serienuntersuchungen geeignet.Wir danken dem Fräulein D. Myslivcová für ihre unermüdliche Mitarbeit     

Nachweis und Bestimmung wasserl?slicher, synthetischer Lebensmittel-Farbstoffe mit Hilfe von Polyamidpulver

Zusammenfassung Es wird ein allgemein anwendbares Verfahren zur Anreicherung synthetischer, wasserlöslicher, in der BRD zugelassener Lebensmittel-Farbstoffe beschrieben. Aktives Polyamidpulver adsorbiert aus wäßriger oder wäßrigalkoholischer Lösung schnell quantitativ die Farbstoffe, die unter schonenden Bedingungen wieder desorbiert werden, so daß nach diesem Verfahren eine Bestimmung der zum Färben verwendeten Farbstoffmenge möglich ist. Ein unterschiedliches Adsorptionsverhalten von Polyamid verschiedener Herkunft gegenüber den Farbstoffen wurde festgestellt.

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Summary A generally applicable procedure has been described for the enrichment of synthetic, water-soluble food dyes, permitted in Germany (Federal Republic). Active polyamide powder adsorbs the dyes rapidly and quantitatively from aqueous or aqueous-alcoholic solution. The dyes can be eluted under mild conditions, so that the determination of the amount of dye used for coloration is possible. Polyamides of different provenance showed different adsorption properties for the dyes.

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Herrn Prof. Dr. B.Eistert zum 65. Geburtstag in Verehrung gewidmet.

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I. Mitteilung; technische Mitarbeit M.Bernau und J.Gruschke.

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Den Herren Prof. Dr. O.Neunhoeffer und B.Eistert danken wir für ihr Interesse an dieser Arbeit undfür wertvolle Diskussionen, der Deutschen Forschungsgemeinschaft für die Überlassung von Vergleichsmustern der Lebensmittel-Farbstoffe.     

Colorimetrische Bestimmung von Phthals?ureestern neben anderen Carbons?ureestern nach der Hydroxamatmethode

Zusammenfassung Ein allgemein anwendbares Verfahren zur Bestimmung von Phthalsäure- und anderen Carbonsäureestern nach der Hydroxamatmethode wird beschrieben, das für die Untersuchung von Kunststoffweichmachern, aber auch zur Aufdeckung von Verfälschungen des Lavendelöls mit Phthalsäureestern [vgl. DAB 6 (1926)] Bedeutung besitzt. Das Verfahren gestattet, Phthalsäureester qualitativ und quantitativ in Gegenwart anderer Carbonsäureester zu bestimmen, wobei von der Beobachtung Gebrauch gemacht wird, daß sich die durch Hydroxylaminolyse entstandene Phthaldihydroxamsäure in stark saurer Lösung zum N-Hydroxyphthalimid umwandelt, das in alkalischer Lösung ein gelbrotes Alkalisalz gibt und bei 410 nm colorimetrisch ausgewertet werden kann. Ferner wird die dünnschicht-chromatographische Trennung von Phthal-, Adipin-, Citronen- und Sebacinhydroxamsäuren auf Celluloseschichten beschrieben.

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Summary A generally applicable colorimetric method is presented for the qualitative identification and quantitative determination of esters of phthalic acid in the presence of other carboxylic esters by the formation of hydroxamates. The conditions and the application of this method to plasticizers are discussed. Furthermore, the separation of the hydroxamic acid derivatives of phthalic, adipic, citric and sebacic acids by thin-layer chromatography on cellulose is described.

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Anläßlich der Tagung der Fachgruppe Lebensmittelchemie und gerichtliche Chemie der GDCh über Beeinflussung der Lebensmittel durch Kunststoffe und Schädlingsbekämpfungsmittel vom 7.-9. 9. 1966 in Aachen auszugsweise vorgetragen.

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Auszug aus der Diplom-Arbeit von G.Wilhelm: Quantitative Bestimmung von Estern nach der Hydroxamatmethode, Saarbrücken 1966.

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Herrn Professor Dr. B.Eistert in dankbarer Verehrung zum 65. Geburtstag gewidmet.

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Unserem verehrten Lehrer, Herrn Prof. Dr. O.Neunhoeffer, danken wir fär sein stetiges Interesse an der Arbeit und seine Diskussionen, Herrn Prof. Dr. B.Eistert für wertvolle Hinweise.     

Abtrennung und Bestimmung des Fluorid-Ions mit Hilfe siliciumorganischer Verbindungen

Zusammenfassung Fluorid läßt sich aus sauren wäßrigen Lösungen nach Reaktion mit Triäthyl-silanol, Diäthyl-silandiol, Dimethyl-phenyl-silanol oder Diphenyl-silandiol bzw. den entsprechenden Chlorverbindungen ausschütteln; dabei können zahlreiche organische Lösungsmittel verwendet werden. Die Umsetzung zu den Fluor-silanen verläuft verhältnismäßig langsam, kann aber durch hohe Säurekonzentrationen beschleunigt werden.Als Fluor-silan-Verbindung in der organischen Phase gelöstes Fluorid läßt sich mit halbgesättigter Natriumhydrogencarbonat-Lösung wieder aus der organischen Lösung entfernen, doch verläuft auch diese Reaktion recht langsam. Es ist einfacher, das Fluorid als Triäthyl-fluorsilan auszuschütteln und in der organischen Lösung gas-chromatographisch oder massenspektrometrisch zu bestimmen.Die Abtrennung des Fluorids durch Ausschütteln als siliciumorganische Verbindung wird nur durch Zirkonium und hohe Konzentrationen an Kieselsäure, Thorium oder Vanadium(V) gestört.

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Summary The reaction products of fluoride with triethyl-silanol, diethyl-silane-diol, dimethyl-phenyl-silanol, and diphenyl-silane-diol or with the corresponding chlorosilanes can be extracted from acid aqueous solutions by many different organic solvents. The velocity of this reaction is rather slow, but increases in solutions of high acidity.Fluoride can be back-extracted from organic fluorosilane solutions by half-saturated sodium hydrogencarbonate. Yet, this process is slow, too. Preferably, fluoride will be determined as triethyl-fluoro-silane directly in the organic phase by gas chromatography or mass spectrometry.The extraction of fluoride by means of these organosilicon compounds is specific; it is interfered with partly by zirconium and by high concentrations of silica, thorium, and vanadium.

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Dissertation, Mainz 1967.

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Wir danken Herrn Prof. O. Süs, Wiesbaden-Biebrich, für wertvolle Ratschläge, Herrn Prof. W. Fischer, Hannover, und den Farbenfabriken Bayer AG, Leverkusen, für freundliche Überlassung von Scandiumoxid bzw. Diphenyl-dichlorsilan und von komplexen Fluoriden. Wir danken dem Bundesministerium für wissenschaftliche Forschung für großzügige Gewährung von Sachmitteln.     

Das Verteilungsverhalten der Heteropolywolframatos?uren

Zusammenfassung Die Extrahierbarkeit der Dodekaheteropolywolframatosäuren von Phosphor, Silicium, Germanium und Bor sowie der Dodekametawolframsäure mit n-Butanol, n-Butylaoetat, Methylisobutylketon (MIK) und Diäthyläther aus schwefelsaurer Lösung wurde untersucht. Mit steigender Ladung der Anionen nimmt die Extrahierbarkeit ab. Wolframatophosphorsäure ist von allen vier Lösungsmitteln schon aus schwach saurer Lösung extrahierbar. Wolframatoborsäure und Metawolframsäure werden nur von Butanol und MIK und nur aus stark saurer Lösung ausgeschüttelt. Wolframatophosphorsäure ist von den übrigen Polysäuren gut trennbar und zur Phosphorbestimmung geeignet. Auch eine Si- oder Ge-Bestimmung als Wolframatosäure erscheint möglich, nicht dagegen eine Borbestimmung.

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Distribution behaviour of the heteropolytungstic acids4. Communication on heteropoly acids

Solvent extraction of the dodecaheteropolytungstic acids of P, Si, Ge, B, and of dodecametatungstic acid was investigated. n-Butanol, n-butyl acetate, methylisobutyl ketone and ether were used as solvents. Extractability decreases with increasing charge of the anions. All solvents investigated extract tungstophosphoric acid already from weakly acid solutions. Tungstoboric and metatungstic acid are only extracted by butanol or MIK and only from strongly acid solutions. Tungstophosphoric acid may be readily separated from the other polyacids and is suitable for the determination of phosphorus. Si or Ge, but not B, may also be determined as heteropolytungstic acids.

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3. Mitt. vgl. [23].

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Wir danken der Deutschen Forschungsgemeinschaft und dem Verband der chemischen Industrie, Fonds der Chemie, für finanzielle Unterstützung sowie Herrn stud. G. Franckowiak und Frl. M. Kirchhoff für ihre fleißige Mitarbeit.     

Die Bestimmung von Selenspuren

Zusammenfassung Zahlreiche Aufschlußmethoden werden hinsichtlich ihrer Brauchbarkeit für Selenspurenanalysen untersucht und die durch die Flüchtigkeit der Selenverbindungen bedingten Fehlerquellen beseitigt. Von den Anreicherungs- und Trennungsmethoden erwiesen sich die Destillation des Selenbromids, die Mitfällung mit elementarem Tellur und einige Verteilungsverfahren als besonders leistungsfähig. Die Bestimmung von Selenspuren bis zu Mengen von einigen Zehntel Mikrogrammen (und zum Teil noch weniger) ist mit photometrischen, fluorimetrischen und polarographischen Methoden sowie durch Aktivierungsanalyse möglich.

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Summary For the analysis of traces of selenium numerous decomposition methods are tested, and losses due to volatility of selenium compounds are eliminated. The most efficient enrichment and separation methods are distillation of selenium bromide, coprecipitation of selenium with elementary tellurium, and several liquid-liquid extraction methods. The determination of traces of selenium down to a few tenths of a microgram or even less can be effected by photometry, fluorimetry, and polarography, and furthermore by activation analysis.

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Wir danken Herrn Prof. H. Fink für die Anregung zu dieser Arbeit. Wir verdanken dem Bundesministerium für Wissenschaftliche Forschung großzügige Förderung durch Sachmittel. Wir danken Herrn Prof. F. Strassmann für Überlassung von Geräten und Präparaten zu den radiochemischen Untersuchungen; wir danken Herrn Dr. G. Schrader, Farbenfabriken Bayer AG., Wuppertal-Elberfeld, für Thiophosphorsäureester und den Farbwerken Hoechst AG., Frankfurt a. M.-Höchst, sowie dem Jenaer Glaswerk Schott u. Gen., Mainz, für Analysenproben.

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Dissertation Mainz 1963.     

Ger?te zur Messung der magnetooptischen Aktivit?t

Zusammenfassung Zur Messung der magnetooptischen Rotationsdispersion wird ein registrierendes Spektralpolarimeter verwendet, dessen Probenraum so groß ausgelegt ist, daß sich darin die zusätzlich notwendige Magneteinheit unterbringen läßt. Bei Untersuchungen an verdünnten Lösungen hat sich zur Kompensation der Magnetorotation des Lösungsmittels ein Doppelmagnet mit entgegengesetzten Magnetfeldeinrichtungen bewährt. Neben einer leicht durchführbaren Korrektur für unterschiedliche Dichten von Lösungsmittel und Lösung muß bei der Auswertung der gemessenen Spektren ein systematischer Fehler berücksichtigt werden, der durch Reflexionen innerhalb der Küvetten entsteht, und der Cotton-Effekte vortäuschen kann.

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Summary For measuring the magnetic optical rotation a recording spectropolarimeter is used, the sample compartment of which is large enough to store the necessary magnet unit. When examining dilute solutions a double magnet having contrary magnetic field directions has proven to be effective to compensate for the magnetic rotation of the solvent. Besides a simple correction for the different densities of the solvent and the solution a systematic error has to be taken into consideration, which results from a reflection in the sample cell and may erroneously be taken for Cotton effects.

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Wir danken der Stiftung Volkswagenwerk für die großzügige finanzielle Unterstützung dieser Arbeit.     

Die Intensit?t des Ramanspektrums polykristalliner Substanzen

Zusammenfassung Formeln zur Beschreibung der Strahlungsbilanz einer einseitig monochromatisch beleuchteten getrübten Schicht werden abgeleitet. Die Formeln ermöglichen die Voraussage der günstigsten, experimentellen Bedingungen zur Aufnahme der Ramanspektren von Kristallpulvern. Für farblose Pulver ergibt sich: Das günstigste Verhältnis Erreger/ Ramanstrahlung wird aus der Rückseite einer polykristallinen Schicht abgegeben, deren Vorderseite beleuchtet wird. Dabei resultiert die größte Intensität der Ramanstrahlung, wenn ein Preßling aus möglichst grobkristalliner Substanz untersucht wird, wobei ein Spiegelsystem die Strahlungsverluste der Probe möglichst klein hält. Die Probe soll dabei die optimale Schichtdicke besitzen. Bei Anregung der Spektren mit Lasern liefern Proben mit kleinem Querschnitt die größte Intensität der Ramanspektren.

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Summary Formulas for the Raman intensity and the ratio Raman/exciting light of a polycrystalline sample are derived. As a consequence the optimum preparation and optical arrangements of the sample are discussed, both for excitation with a mercury arc and a laser. The basis of this work is the theory of the optical behaviour of turbid samples, derived 1931 byKubelka andMunk [17].

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II. Mitteilung: G.Bergmann u. B.Schrader [2].

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Herrn Prof. Dr. H.Kaiser zum 60. Geburtstag gewidmet.

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Wir danken Herrn Prof. Dr. H.Kaiser für Diskussionsbeiträge, FrauRuth schüth, geb.Fischer, für mathematische Hilfe und den Herren H.Agatha, W. Meier und G.Wollbold für Messungen.

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Der Deutschen Forschungsgemeinschaft und dem Landesamt für Forschung des Landes Nordrhein-Westfalen danken wir für die Unterstützung von experimentellen Arbeiten, die die vorliegende Ausarbeitung veranlaßten, Herrn Prof. Dr. H.Luther für die freundliehe Überlassung und Benutzung des Analogrechners.     

Photometrische Bestimmung von Phosphor- und Kiesels?ure aus einer L?sung

Zusammenfassung Es werden ergänzende Untersuchungen zur photometrischen Bestimmung von Phosphor- und Kieselsäure aus einer Lösung nach der Ammoniummolybdatmethode mitgeteilt. Neben der Festlegung der für die Bestimmung der beiden Stoffe zulässigen p_H-Bereiche in salz-, Schwefel- und salpetersaurer Lösung wird über die Ausschaltung einer Fehlermöglichkeit bei der Kieselsäurebestimmung, die immer dann auftritt, wenn Kieselsäure teilweise im polymerisierten Zustand vorliegt, berichtet.Es wird ferner auf die Vorteile und Unterschiede, die man bei Anwendung von Natriummolybdat an Stelle von Ammoniummolybdat erhält, hingewiesen und eine Arbeitsvorschrift zur Bestimmung von Phosphor- und Kieselsäure aus einer Lösung angegeben. Schließlich wird über die Anwendung dieser vorteilhaften Natriummolybdatmethode zur Bestimmung von Phosphor- und Kieselsäure in verschiedenen technischen Produkten berichtet.I. Mitteilung: diese Z. 151, 169 (1956).An dieser Stelle möchte ich Herrn Hans Bräuer für die sorgfältige Durchführung dieser Untersuchungen und der Fa. Th. Goldschmidt AG. für die Genehmigung zur Veröffentlichung dieser Arbeit danken.     

Photometrische Magnesiumbestimmung

Zusammenfassung Ein Barbitursäure-Polymethinfarbstoff ändert seine Farbe in alka-lischer Lösung in Gegenwart von Polyviol und Magnesium von Rot nach Blau. Auf diesem Effekt wird eine quantitative photometrische Magnesiumbestimmung aufgebaut, die etwa fünfmal empfindlicher ist als die Titangelb-Methode.

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Summary A photometric method for the determination of magnesium is based on the blue colour formed by a red barbituric acid polymethine dye and magnesium in alkaline solution, polyviol being used as a protective colloid. This method is about five times more sensitive than the procedure employing titan yellow.

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Für die Durchführung dieser Arbeit wurden dankenswerterweise Forschungsmittel aus dem ERP-Sondervermögen bereitgestellt.

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Dem Verband der Chemischen Industrie und der Deutschen Forschungsgemeinschaft, die diese Arbeit unterstützt haben, danken wir bestens.     

Methode zur Anreicherung von Thorium aus salpetersaurer ?thylalkoholischer L?sung am stark basischen Anionenaustauscher Dowex-1

Zusammmenfassung In der vorliegenden Arbeit wird eine Methode zur Anreicherung des Thoriums aus salpetersaurer äthanolhaltiger Lösung am stark basischen Anionenaustauscher Dowex-1 (Nitratform) beschrieben. Das Thorium wird zum Unterschied von den meisten anderen praktisch in Frage kommenden Elementen als negativ geladener Nitratkomplex aus 0,7 n salpetersaurer 80% Äthanol enthaltender Lösung am Ionenaustauscher sorbiert. Nach dem Waschen des Harzes mit einer der Sorptionslösung analog zusammengesetzten Lösung wird das Thorium mit 0,1 n Salpetersäure eluiert und nach dem Eindampfen des Eluats spektrophotometrisch mittels Thoronol als Reagens bestimmt. Bei der Anwendung dieser Methode auf Silicatgesteine werden ebenso gute Resultate wie mit anderen Methoden erzielt.Wir danken Herrn Prof. Dr. F. Hecht für seine Hilfe, die für das Zustandekommen dieser Arbeit von großem Nutzen war.     

Aktivierungsanalytische Antimonbestimmung im Nanogrammbereich zur Ermittlung von Schu?entfernungen

Zusammenfassung Die Aktivierungsanalyse gibt die Möglichkeit, eine sehr empfindliche Antimonbestimmung durchzuführen. Damit wird ein Weg gefunden, die Entfernung festzustellen, aus der ein Schuß abgegeben wurde. Diese für die Aufklärung von Schußwaffendelikten oft wichtige Feststellung ist mit der beschriebenen Methode innerhalb einer Entfernung von 3 m möglich.

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Summary A very sensitive determination of antimony can be performed by activation analysis, thus offering the possibility to estimate the distance from which a shot has been fired. This estimation—important in the investigation of crimes committed by fire-arms—can be achieved by the method described within a distance of 3 metres.

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Wir danken besonders Herrn Prof. Dr. H. J. Born für seine stete Förderung unserer Arbeiten. Der Betriebsleitung des Forschungsreaktors München danken wir für die durchgeführten Bestrahlungen.     

Thermochemische Untersuchungen und enthalpische Titrationen in Verteilungssystemen

Zusammenfassung Die bei der Extraktion eines Metallkations aus der wäßrigen in die organische Phase auftretende Reaktionsenthalpie läßt sich sowohl calorimetrisch als auch aus der Temperaturabhängigkeit des Verteilungskoeffizienten bestimmen.Für die Messungen wurden die Verteilung von Wismut, Quecksilber, Zink und Cadmium aus jodidhaltiger sowie die Extraktion von Eisen aus thiocyanathaltiger Lösung mit Cyclohexanon, Isobutylmethylketon und Tributylphosphat herangezogen.Erstmalig wurde die enthalpische Titration auf Zweiphasensysteme übertragen, um aus den Enthalpogrammen die Ligandenzahlen der extrahierten Verbindung zu ermitteln.Die errechneten Verteilungsenthalpien stimmen gut mit dem analytisch beobachteten Verteilungsverhalten der Metalle überein.

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Summary The enthalpy appearing during the extraction of a metal ion with an organic solvent can be determined by calorimetric measurements and by the dependence of the distribution coefficient on temperature.This research was based on the distribution of bismuth, mercury, zinc and cadmium from a solution containing lithium iodide and the extraction of iron from a solution containing potassium thiocyanate with cyclohexanone, isobutylmethyl ketone and tributyl phosphate as solvents.For the first time the enthalpy titration was applied to distribution systems to get informations about the number of inorganic and organic ligands of the extracted compound.The calculated enthalpies are in accordance with the extraction behaviour of the metal ions observed by analytical methods.

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Wir danken Fräulein Sigrid Altfeld für ihre experimentelle Mitarbeit.